자유리보솜이 어떻게 부착리보솜으로 변하는 것인가요?
안녕하세요. 세포질에 존재하는 자유 리보솜에서 리소좀이나 세포막 또는 분비용 단백질을 만들고자 하는 경우 조면 소포체 막으로 가서 결합되기 때문에 부착리보솜으로 바뀐다고 하던데, 자유리보솜이 어떻게 부착리보솜으로 변하는 것인가요?
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.
자유리보솜에서 합성되면 단백질의 N말단에 신호서열이 나오게되면 SRP가 이를 인식해서 리보솜-전령RNA 복합체를 조면소포체 막의 수용체로 보내게됩니다.
그 결과 리보솜이 막에 부착되어서 번역을 이어가면서 막 단백질 분비 단백질 합성에 특화된 부착 리보솜으로 기능하게 됩니다.
감사합니다.
자유 리보솜은 특정 단백질을 합성할 때만 조면 소포체(RER) 막에 결합하여 부착 리보솜이 됩니다.
먼저, 세포질의 자유 리보솜이 번역을 시작하여 단백질의 맨 앞부분에 신호 서열이 생성되면, 신호 인식 입자(SRP)가 이 서열에 결합하여 번역을 일시 중단시키고, 이 SRP-리보솜 복합체는 조면 소포체 막에 있는 SRP 수용체에 결합합니다.
이후 리보솜은 막의 단백질 전위 통로에 연결되고, SRP가 떨어져 나가면서 번역이 다시 시작되고, 합성되는 단백질은 이 통로를 통해 조면 소포체 내부로 들어갑니다.
단백질 합성이 완료되면 리보솜은 막에서 분리되어 다시 자유 리보솜으로 돌아가게 됩니다.
자유리보솜에서 합성되는 단백질의 종류에 따라 부착리보솜으로의 전환 여부가 결정됩니다. 특정 단백질 합성이 시작될 때 폴리펩타이드 사슬 앞부분에 소포체로 가야 한다는 정보를 담은 신호 서열이 나타나면, 세포질에 있던 신호인식입자가 이를 인지하여 리보솜과 함께 결합합니다. 이 복합체는 조면소포체 막에 있는 수용체로 이동하여 결합하고, 이로써 자유리보솜은 막에 물리적으로 결합한 부착리보솜으로 전환되어 단백질 합성을 계속 진행하게 되며, 합성이 끝나면 다시 막에서 떨어져 자유리보솜이 됩니다.
안녕하세요. 네, 말씀해주신 것과 같이 자유 리보솜이 부착 리보솜으로 변하는 과정은 단순히 리보솜 자체의 성질이 달라지는 것이 아니라, 합성되는 단백질의 특성에 따라 리보솜이 소포체 막으로 유도되는 방식으로 일어납니다. 우선 세포질에 있는 자유 리보솜은 항상 똑같이 작동을 시작하는데요 어떤 mRNA가 리보솜에 결합하면, 리보솜은 세포질에서 그 단백질의 번역을 개시합니다.
이때 만약 합성되는 단백질이 분비 단백질, 막 단백질, 또는 리소좀 효소라면, 그 단백질의 N-말단에는 짧은 신호 서열이 존재하는데, 리보솜이 이 신호 서열을 합성하면, 신호인식입자라는 단백질-RNA 복합체가 즉시 이 서열에 결합합니다. 이후 SRP가 신호 서열을 인식하면 리보솜에서의 단백질 합성이 잠시 정지되고, SRP는 리보솜-신호 서열-mRNA 복합체를 조면소포체(RER)의 막에 있는 SRP 수용체로 이동시키면서 조면소포체 막에 결합되어 있는 형태가 되는 것입니다. 감사합니다.
안녕하세요. 정준민 전문가입니다.
분비, 막 단백질의 신호서열이 srp에 의해 인식되면 리보솜 번역이 일시 중단되고 srp 수용첵 ㅏ있는 조면소포체로 안내가 된답니다.
그 후 리보솜이 소포체 막의 수용체에 결합하며 번역을 재개해 부착 리보솜 상태로 전환이 될수 있답니다.